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[发明专利]一种掺铒或铒氧的硅基室温通讯波段发光材料的制备方法、该发光材料及硅基激光器-CN201711346430.9在审
发明人：但亚平;文惠敏;何佳晶 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： H01S5/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种掺铒(Er)或铒氧(Er/O)的硅基室温通讯波段发光材料的制备方法及由该方法制成的掺铒或铒氧的硅基发光材料。所述制备方法包括以下步骤：步骤a：对单晶硅片实施铒离子注入掺杂或者铒离子和氧离子同时注入掺杂(co‑doping)，获得掺铒或铒氧的硅片；以及步骤b：对所述掺铒或铒氧的硅片进行深冷退火处理，所述深冷退火处理包括升温过程以及快速冷却过程本发明中掺铒或铒氧的硅基发光材料的制备方法，通过深冷退火技术成功实现了硅基半导体材料在1.53μm波段的高效室温光致发光，为硅发光及硅激光光源的成功制备提供了一种可行的技术手段。本发明还进一步提供了一种基于上述深冷退火工艺的掺铒或铒氧的硅基室温通讯波段激光器。
掺铒制备深冷发光材料通讯波段硅基硅基发光材料退火处理铒离子硅片发光掺杂快速冷却过程硅基半导体硅基激光器单晶硅片工业应用激光光源技术手段升温过程退火工艺退火技术激光器工艺流程室温光氧离子波段兼容成功

[发明专利]掺铒高硅氧红外发光玻璃的制造方法-CN200510031022.5无效
发明人：陈丹平 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2005-10-21 - 公布日： 2006-06-14 - 主分类号： C03C17/00 文献下载
摘要：一种掺铒高硅氧红外发光玻璃的制造方法，包括下列步骤：①选取高硅氧多孔玻璃，该玻璃中SiO₂的含量为95～98wt％；②制备含铒离子的溶液，铒离子的浓度范围为0.02～0.42摩尔/升；③将所述的高硅氧多孔玻璃浸没在所述的含铒离子的溶液中，以使所述的含铒离子的溶液浸入该高硅氧多孔玻璃中，形成含铒离子的高硅氧多孔玻璃；④经过干燥，将该含铒离子的高硅氧多孔玻璃放入高温炉，在1050－1200
掺铒高硅氧红外发光玻璃制造方法

[发明专利]一种掺铒硅纳米材料、其制备方法及硅基光电集成电路-CN202211217177.8有效
发明人：皮孝东;王坤;何强;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-10-01 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C09K11/59 文献下载
摘要：本发明公开了一种掺铒硅纳米材料，所述掺铒硅纳米材料包含硅元素、铒元素、氧元素，其中，硅元素以纳米硅的形式存在，所述铒元素以Er3+形态存在于所述纳米硅的晶格内且具有光学活性，所述纳米硅为金刚石结构，所述纳米硅（111）晶面的晶面间距为0.315～0.320 nm；所述掺铒硅纳米材料的掺Er3+浓度≥1018掺铒硅纳米材料通过非热等离子体法（non‑thermal plasma）制备。本发明制得的掺铒硅纳米材料同时实现了低温度淬灭指数和高发光强度，对于实现硅基光电集成中的硅基光源具有重大意义。
一种掺铒硅纳米材料制备方法光电集成电路

[发明专利]一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法-CN202111169538.1有效
发明人：王菲;曹至庚;尹悦鑫;陶思亮;许崇前;孙潼鹤;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G02B6/10 文献下载
摘要：由硅衬底、第一SiO2埋氧层、第一金属反射镜、第二SiO2埋氧层、硅层、SiO2隔离层、第一聚合物包层、铒镱共掺聚合物层、第二聚合物包层和第二金属反射镜构成；硅层由第一硅波导、硅光栅、第二硅波导组成；铒镱共掺聚合物层由铒镱共掺聚合物波导、铒镱共掺聚合物光栅和铒镱共掺聚合物光波导放大器组成；硅光栅及铒镱共掺聚合物光栅的单个光栅单元类似“台阶”结构。该器件分别将硅基光栅耦合器和聚合物光栅耦合器分别置于两层，实现了硅基、聚合物光子回路的三维混合集成，实现了结构紧凑、高效的光栅层间耦合，在三维光子集成领域具有很强的应用潜力。
一种带有损耗补偿功能光栅耦合器及其制备方法

[发明专利]一种掺铒硅量子点晶体材料、其制备方法及应用-CN202211217178.2有效
发明人：皮孝东;王坤;何强;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-10-01 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C09K11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种掺铒硅量子点晶体材料、其制备方法及应用。本发明的掺铒硅量子点晶体材料的尺寸为3～5nm，其表面包含烷烃配体，所述掺铒硅量子点晶体材料为金刚石结构的晶体，所述掺铒硅量子点晶体材料晶格内的Er3+浓度≥1，所述掺铒硅量子点晶体材料（111）晶面的晶面间距为0.315～0.320 nm。对掺铒硅量子点晶体材料进行氢化硅烷化表面改性处理后，掺铒硅量子点晶体材料双发射的中心波长的差值Δλ≥710 nm，并实现了一种掺铒硅量子点晶体材料的晶体材料。本发明具有相对灵敏度高，发光波长位于近红外，无信号串扰且无自吸收的优势，在生物医疗、集成电路、航空航天等许多领域的温度探测都有巨大的应用潜力。
一种掺铒硅量子晶体材料制备方法应用

[发明专利]一种高掺铒中红外3.5微米激光玻璃及其制备方法-CN202111227108.0有效
发明人：黄飞飞;王政;徐时清;叶仁广;蔡沐之 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2021-10-21 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： C03C3/253 文献下载
摘要：本发明涉及发光玻璃技术领域，具体涉及一种高掺铒中红外3.5微米激光玻璃及其制备方法；所述高掺铒中红外3.5微米激光玻璃，为掺铒氧卤的碲酸盐玻璃，原料包括卤化物和氧化物。本发明提供的高掺铒中红外3.5微米激光玻璃具有较高的机械性能、硬度以及热稳定性，Er3+的摩尔百分比能达到4mol％，实现了Er3+的高浓度掺杂，经测试该氧卤玻璃差热曲线图玻璃熔点Tg在250℃附近，具有较低的玻璃转变温度；制备过程中熔制温度降至800℃，更节能，且制作工艺简单，绿色环保，生产成本也较低，容易制备获得高光学质量玻璃
一种高掺铒中红外 3.5 微米激光玻璃及其制备方法

[发明专利]一种基于硅氧烷的被动调Q光纤激光器-CN201711133418.X在审
发明人：潘鹏 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2017-11-13 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： H01S3/11 文献下载
摘要：一种基于硅氧烷的被动调Q光纤激光器，属于光纤通信和光电子技术领域，由掺铒光纤放大器、20∶80耦合器、光隔离器、偏振控制器、硅氧烷可饱和吸收体组成。
硅氧烷光纤激光器被动调Q 掺铒光纤放大器光电子技术领域可饱和吸收体偏振控制器光纤通信光隔离器耦合器

[发明专利]低损耗硅-氧化硅-掺铒铌酸锂电光调制器及集成方法-CN202210316787.7在审
发明人：邹卫文;王静 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：一种低损耗硅‑氧化硅‑掺铒铌酸锂电光调制器及集成方法，所述电光调制器包括光耦合器、多模干涉仪、定向耦合器、二色向耦合器、电光移相臂、行波电极。所述集成方法包括：通过硅、氧化硅的刻蚀，能够形成硅波导与氧化硅‑掺铒铌酸锂异质波导，通过金属沉积形成行波电极。所述的硅波导组成多模干涉仪；所述的硅波导与氧化硅‑掺铒铌酸锂异质波导组成定向耦合器和二色向耦合器；所述的氧化硅‑掺铒铌酸锂异质波导组成电光移相臂。本发明使用掺铒铌酸锂作为损耗补偿的增益介质与电光调制材料，结合硅材料能够制备小尺寸光子回路，可以实现硅基无源器件与掺铒铌酸锂基电光调制器的兼容。
损耗氧化掺铒铌酸锂电光调制器集成方法

[发明专利]纳米硅同心微环芯掺铒激光器件及其制备方法-CN201310432239.1在审
发明人：李永垒;钱波;蒋春萍 -专利权人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
申请日： 2013-09-22 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： H01S5/04 文献下载
摘要：本发明公开一种纳米硅同心微环芯掺铒激光器件及其制备方法。所述激光器件包括硅衬底和微盘，所述微盘经形成于所述硅衬底上的微盘支柱与所述硅衬底连接，所述微盘包括同轴设置的外围微盘和内围微盘，所述内围微盘直接形成于外围微盘上，所述外围微盘的边缘烧熔形成微环芯结构，所述外围微盘为边缘掺铒的氧化硅薄膜层，所述内围微盘为含有硅纳米量子点结构的薄膜层。本发明的纳米硅同心微环芯掺铒激光器件利用纳米硅良好的光增益特性，对铒离子进行较高效的光泵浦，既提高了自发辐射几率，同时又不会把纳米硅中载流子的吸收和其他损耗因素引入到微环芯边缘铒离子的增益激光模式中去，
纳米同心微环芯掺铒激光器件及其制备方法

[发明专利]高温光学传感材料铒镱共掺无铅氟锗酸盐玻璃及其制备方法-CN201611115573.4有效
发明人：田颖;井绪峰;李兵朋;黄飞飞;徐时清;张军杰 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2016-12-07 - 公布日： 2019-12-13 - 主分类号： C03C4/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温光学传感材料铒镱共掺无铅氟锗酸盐玻璃，通过向氟锗酸盐玻璃中加入铒镱离子，铒镱离子在氟锗酸盐玻璃中可以实现高掺，可进一步提高泵浦能量利用率和发光效率，在较短的光纤中即可实现高灵敏度的温度传感与以往的掺铒光学玻璃传感材料相比，本发明的铒镱共掺无铅氟锗酸盐玻璃克服了氟化物硫化物玻璃和硅(硼)酸盐玻璃作为光学传感材料所固有的缺点，具有较高的工作上限温度及测温灵敏度，可做成光纤广泛应用于微波加热测温领域
锗酸盐玻璃铒镱光学传感材料测温共掺无铅离子光学玻璃光纤硫化物玻璃能量利用率温度传感器传感材料发光效率高灵敏度工作上限酸盐玻璃微波加热温度传感氟化物灵敏度泵浦掺铒应用

[发明专利]一种硅基光学PUF、其制备方法和用途-CN202211619742.3有效
发明人：皮孝东;王坤;何强;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C01B33/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种硅基光学PUF、其制备方法和用途。本发明的光学PUF包含衬底1和与衬底1贴合的纳米材料层2。所述纳米材料层2的材料为掺铒的硅纳米材料，在所述纳米材料层2上任意一点均能产生7种不同的光学响应信号，且7种不同的光学响应信号产生均产生于掺铒硅纳米材料。所述掺铒硅纳米材料包含硅元素和铒元素，其中，硅元素以纳米硅的形式存在，所述铒元素全部以Er3+形态存在于所述硅纳米材料的晶格内且具有光学活性。本发明仅通过一种元素掺杂、无需对光学信号做数值处理实现编码容量为710000的硅基光学PUF。
一种光学 puf 制备方法用途

[发明专利]一种离子注入制备掺铒碳化硅光波导的方法-CN201310442302.X有效
发明人：付刚;张秀全;季燕菊;秦希峰 -专利权人：山东建筑大学
申请日： 2013-09-26 - 公布日： 2013-12-25 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明涉及一种离子注入制备掺铒碳化硅光波导的方法，依次包括晶体抛光清洗、注入氧离子、退火、注入铒离子、退火的步骤最终得到掺铒碳化硅波导。通过将SOI半导体工艺应用于制备掺铒碳化硅光波导的二氧化硅下包层的过程，生成一层进化学计量比的二氧化硅埋层，与掺铒碳化硅波导芯层之间的折射率差值较大。在掺铒碳化硅波导芯层中，铒离子浓度呈高斯分布，掺铒碳化硅波导芯层中间部分的铒离子浓度最高，有效增强铒离子的荧光发光效率，提高光增益。通过调整注入能量和注入剂量可以实现精确控制注入铒离子的深度和浓度，可以避免由于注入的铒离子浓度过低导致的波导增益低以及过高导致的铒离子浓度猝灭效应。
一种离子注入制备碳化硅波导方法

[发明专利]化学汽相淀积稀土掺杂的半导体层-CN99123481.2无效
发明人：大卫·B·彼迟 -专利权人：国际商业机器公司
申请日： 1993-08-30 - 公布日： 2003-08-06 - 主分类号： H01L21/205 文献下载
摘要：本发明公开了一种在衬底上制造掺稀土元素的处延半导体层的CVD方法。本方法采用气相的硅烷或锗烷与稀土元素化合物。通过本方法，制造出单相的掺过饱和稀土元素的半导体层。优选的稀土元素是铒，而用CVD淀积铒的较佳先质是铒的六氟乙酰丙酮化物、乙酰丙酮化物、四甲基庚二酮化物及氟辛二酮化物。本方法可用于制造包括硅衬底与掺铒外延硅薄膜的光电子器件。
化学汽相淀积稀土掺杂半导体

[发明专利]化学汽相沉积过饱和稀土掺杂的半导体层-CN93117079.6无效
发明人：大卫·Ｂ·彼迟 -专利权人：国际商业机器公司
申请日： 1993-08-30 - 公布日： 2000-07-05 - 主分类号： H01L21/205 文献下载
摘要：本发明公开了一种在衬底上制造掺稀土元素的外延半导体层的ＣＶＤ方法。本方法采用气相的硅烷或锗烷与稀土元素化合物。通过本方法，制造出单相的掺过饱和稀土元素的半导体层。优选的烯土元素是铒，而用ＣＶＤ淀积铒的较佳先质是铒的六氟乙酰丙酮化物、乙酰丙酮化物、四甲基庚二酮化物及氟辛二酮化物。本方法可用于制造包括硅衬底与掺铒外延硅薄膜的光电子器件。
化学沉积过饱和稀土掺杂半导体

[发明专利]一种增强硅基铒掺杂ZnO薄膜电致发光的器件及制备方法-CN201910683206.1有效
发明人：马向阳;陈金鑫;杨德仁 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H01L33/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种增强硅基铒掺杂ZnO薄膜电致发光的器件及制备方法，属于硅基光电子技术领域。所述器件，包括硅衬底，硅衬底正面依次设有发光层、透明电极层，硅衬底背面设有欧姆接触电极，所述硅衬底表面具有氧化硅层，所述发光层为锆、铒共掺杂的ZnO薄膜。本发明在带有～10nm SiOx层的n+型硅片表面沉积锆、铒共掺杂ZnO薄膜，进而制备的电致发光器件有且仅有Er3+离子在可见和红外区的特征发光峰，相比于不掺锆只单掺Er的电致发光器件，本发明提出的共掺锆、铒器件的电致发光强度要增强5倍以上，增强方式简单便捷易操作，而且制备器件所用的方法与现行硅基
一种增强硅基铒掺杂 zno 薄膜电致发光器件制备方法

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